[发明专利]电池汇流条设计和激光焊接

说明书

一种电池组件包括多个电池单元，每个电池单元均包括单元凸片和汇流条，该汇流条连接于相邻电池单元的单元凸片。该汇流条包括一对180度弯曲区域和切口区域，每个180度弯曲区域限定用于容纳相应单元凸片的通道，且该切口区域限定开口，该开口具有相对边缘部分并且允许直接触及切口区域内的单元凸片。焊接线将单元凸片连接于切口区域内的相对边缘部分中的至少一个。

技术领域

本发明涉及一种电池汇流条设计和激光焊接方法。

背景技术

该部分提供与本发明相关的背景信息，这并不一定是现有技术。

用于混合动力插入式电动(EV)或其他类型车辆的电池组件包括多个电池单元。冷却翅片、重复框架和泡沫以及电池单元堆叠，以形成电池模块或电池组。用于长行驶里程EV的电池模块可包含数百个电池单元。

目前，在将电池单元和其他部件堆叠和组装到电池模块中之后，每两个或三个相邻的电池单元利用U形通道汇流条金属板焊接在一起，以形成串联/并联电连接部。确切地说，每个电池单元具有至少两个凸片或电端子(一个正极、一个负极)，这些凸片或电端子焊接于U形通道汇流条金属板。在某些应用中，每个电池单元的凸缘弯曲，以使得凸片的末端在焊接之后对准。遗憾的是，由于焊接期间精确凸片弯曲和定位控制的难度，仍存在不均匀的凸片高度。不均匀和错位的凸片影响凸片和U形通道汇流条板之间的总体焊接质量。此外，由于诸如激光焊接和超声波焊接的当前焊接技术的不可逆性质，从完全组装的电池模块中去除有缺陷或“坏”电池单元需要切割电池模块中的所有凸片连接部，由此导致“好”电池单元不可用于重新焊接或恢复至另一电池模块。

会期望开发一种电池模块和组装电池模块的方法，该电池模块是更可靠的并且较不易受缺陷的影响。

发明内容

该部分提供对本发明的大体概括，并且并非是对本发明完整范围或所有特征的补充公开。

电池组件包括多个电池单元，每个电池单元均包括单元凸片和汇流条，该汇流条连接于相邻电池单元的单元凸片。该汇流条包括一对180度弯曲区域和切口区域，每个180度弯曲区域限定用于容纳相应单元凸片的通道，且该切口区域限定开口，该开口具有相对边缘部分并且允许直接触及切口区域内的单元凸片。焊接线将单元凸片连接于切口区域内的相对边缘部分中的至少一个。

又一些可适用领域从这里提供的描述中变得显而易见。该发明内容中的描述和特定示例旨在仅仅是说明的目的并且并不旨在限制本发明的范围。

附图说明

这里描述的附图仅仅用于说明所选择的实施例而非所有可能的实施方式，并且并不旨在限制本发明的范围。

图1是连接于单元凸片的根据本发明汇流条的侧向立体图；

图2是根据本发明的原理连接于单元凸片的汇流条的沿着图1中剖线2-2剖取的剖视图；

图3是根据本发明的原理连接于单元凸片的汇流条的沿着图1中剖线3-3剖取的剖视图；

图4是类似于图3的剖视图并且说明对接焊接连接方案，其中，单元凸片从汇流条的切口区域延伸出来；

图5是类似于图3的剖视图并且说明角焊连接方案，其中，单元凸片从汇流条的切口区域延伸出来；

图6是类似于图3的剖视图并且说明沿着切口区域的减小厚度模压边缘，用于减小焊接操作所需的激光能量，其中，单元凸片从汇流条的切口区域延伸出来；

图7是类似于图3的剖视图并且说明沿着切口区域的楔形边缘，用于减小焊接操作所需的激光能量，其中，单元凸片从汇流条的切口区域延伸出来；

图8是类似于图3的剖视图并且说明沿着切口区域的相对边缘，这些边缘具有两个不同的水平，用以增大激光焊接目标尺寸并吸收来自焊接操作的热量，以防止穿透凸片的激光过度焊接且吸收更多热量，其中，单元凸片从汇流条的切口区域延伸出来；